2.2化学反应速率影响因素课件

1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡回顾：影响化学反应的速率的因素回顾：影响化学反应的速率的因素影影响响因因素素内因（主要内因（主要):参加反应物质的性质参加反应物质的性质外因外因浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其他：光、颗粒大小、溶剂等其他：光、颗粒大小、溶剂等碰撞：是发生化学反应的碰撞：是发生化学反应的必要必要条件。条件。有效碰撞：发生化学反应的有效碰撞：发生化学反应的充要充要条件。条件。能量能量取向取向活化分子活化分子 某一个化学反应的速率大小与某一个化学反应的速率大小与单位时间、单位体积单位时间、单位体积内分子内分子有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关温度不变

2、，活化分子百分数为定值温度不变，活化分子百分数为定值有效碰撞理论有效碰撞理论生成物生成物反应物反应物E2E1反应热反应热活化分子活化分子:能够发生有效碰撞的分子能够发生有效碰撞的分子活化能活化能:活化分子比普通分子所多出的那部分能量活化分子比普通分子所多出的那部分能量E1:反应的活化能反应的活化能; E2:活化分子变成生成物分子放出的能量活化分子变成生成物分子放出的能量E1- E2:反应热反应热活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）100%化学反应速率主要取决于：普通普通分子分子活化能活化能活化活化分子分子合理合理取向碰撞取向碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质单位体积内活化分子数有效碰撞

3、的几率5mL0.1mol/L的的H2SO4+ 5mL0.1mol/LNa2S2O3热水热水冷水冷水快快慢慢【实验实验】 不同温度条件下同浓度硫酸与不同温度条件下同浓度硫酸与Na2S2O3溶液的反应溶液的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O一、温度对化学反应速率的影响一、温度对化学反应速率的影响温度高的溶液先出现浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O1、其他条件不变，温度升高，反应速率加快2、一般说来，温度每升高10，速率增加2-4倍。3、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用硫代硫酸钠正、逆反应速率均加快思考：思考：试用有效碰

4、撞理论来解释温度对反应速率的影响。试用有效碰撞理论来解释温度对反应速率的影响。（主要因素）（主要因素）次要因素：次要因素： 温度升高，运动速度加快，碰撞频率提高。温度升高，运动速度加快，碰撞频率提高。 当温度升高时，反应分子能量当温度升高时，反应分子能量 ，单位体积内，单位体积内分子总数分子总数 、活化分子百分数、活化分子百分数 、活化分子数、活化分子数 ，单位时间内的有效碰撞次数，单位时间内的有效碰撞次数 ，化学反应，化学反应速率也就速率也就 。增加增加增加增加不变不变增加增加增大增大增大增大在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率H2C2O4溶液浓度大，KMnO4先褪色2KMnO

5、4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O二、浓度对化学反应速率的影响二、浓度对化学反应速率的影响 结论结论： 当反应物当反应物浓度增大浓度增大时，单位体积内分子总数时，单位体积内分子总数 、活化分子百分数活化分子百分数 、活化分子数、活化分子数 ，单位时间，单位时间内的有效碰撞次数内的有效碰撞次数 ，化学反应速率也就增大。，化学反应速率也就增大。思考：思考：试用有效碰撞理论解释浓度对速率的影响试用有效碰撞理论解释浓度对速率的影响增加增加不变不变增加增加增加增加 注注 意意 1、增大、增大固体固体反应物反应物的量的量（不考虑表面积的影响），（不考

6、虑表面积的影响），只要加入的固体是只要加入的固体是以固体的形式参加反应以固体的形式参加反应，对反应速率，对反应速率无影响无影响。2、增加水的量、增加水的量 （1）若在）若在稀水溶液中稀水溶液中进行的反应，无论水是否参加进行的反应，无论水是否参加反应，加水视为反应，加水视为对别的反应物的稀释对别的反应物的稀释，速率减小速率减小。 （2）以）以水蒸气水蒸气形式参加的反应，增加其浓度，可形式参加的反应，增加其浓度，可加快反应速率加快反应速率。练习练习：1.100mL浓度为浓度为2mol/L的硫酸跟过量的锌片反应，的硫酸跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用为减慢反应速率，又

7、不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（的方法是（ ） A换用浓硫酸换用浓硫酸 B加入适量的水加入适量的水 C. 加入适量醋酸钠溶液加入适量醋酸钠溶液 D加入适量硝酸钠溶液加入适量硝酸钠溶液 E加入适量氯化钠溶液加入适量氯化钠溶液BCE2.一定条件下，在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行（ ）A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末 AD 3.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 A(g)=B(g)+C(g)。若反应物的浓度从3mol/L降至1.8mol/L需30s,那么反应物浓度由0.8mol/

8、L降至0.2mol/L所需反应的时间为（ ） A.15s B.大于15s C.小于15s D.无法确定对气体来说，若其他条件不变增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度因而可以增大化学反应的速率。正逆反应均适用三、压强对化学反应速率的影响三、压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响（针对有气体参与的反应）（针对有气体参与的反应）一定温度下，对于一定量的气体存在如下关系：一定温度下，对于一定量的气体存在如下关系：P V C v P V C v 当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大反应速率。当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大反应

9、速率。 当其他条件不变时，减小气体的压强，可以减小反应速率。当其他条件不变时，减小气体的压强，可以减小反应速率。结结 论论注注 意意若反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对速率无影响。若反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对速率无影响。思思 考考2、向充有、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气的反应器中加入氦气（1）若为恒温、恒容，通入氦气后速率如何变化？）若为恒温、恒容，通入氦气后速率如何变化？（2）若为恒温、恒压，通入氦气后速率如何变化？）若为恒温、恒压，通入氦气后速率如何变化？1、试用有效碰撞理论来解释压强对反应速率的影响。、试用有效碰撞理论来解释压强对反应速率的影响。不变不变减小减小

10、当当压强增大压强增大时，反应物浓度时，反应物浓度 ，单位体积内，单位体积内分子总数分子总数 、活化分子百分数、活化分子百分数 、活化分子、活化分子数数 ，单位时间内的有效碰撞次数，单位时间内的有效碰撞次数 ，化学，化学反应速率也就反应速率也就 。增大增大增加增加不变不变增加增加增加增加增大增大2.恒容时：A、充入气体反应物反应速率增大 B、充入“无关气体”浓度不变反应速率不变1.恒温时：速率增大 3.恒压时：充入“无关气体”（如He）引起体积增大， 各反应物浓度减少反应速率减慢。练习：对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A、缩小体积使压强

11、增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大DE探究实验四四.催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响2H2O2 2H2O+O2MnO2【结论结论】其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；反应速率；正催化剂正催化剂使使反应速率加快反应速率加快，负催化剂使反应，负催化剂使反应速率减慢。速率减慢。科学探究探究探究1设计实验比较在设计实验比较在4mL 0.01mol/L KMnO4和和2mL 0.1mol/L H2C2O4，加不加，加不加MnSO4对反应

12、对反应速率有否影响？速率有否影响？快快慢慢MnSO4对该反应有催化作用对该反应有催化作用 （催化剂的高效性）（催化剂的高效性） 科学探究探究探究2设计实验比较在设计实验比较在2mL 5%的的H2O2中加入中加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比较二者分解速率？，比较二者分解速率？快快慢慢FeCl3对该反应的催化效果更好对该反应的催化效果更好 （催化剂的选择性）（催化剂的选择性） 催化剂，能够降低反应所需的活化能使更多的反应物的分子成为活化分子反应速率加快能量反应过程E1E2反应物生成物反应热催化剂活化能活化分子活化分子变成生成物分子放出的能量H活化分子百分数增加同等程度增加正、逆反

13、应速率思考：思考：试用有效碰撞理论来解释催化剂对反应速率的影响。试用有效碰撞理论来解释催化剂对反应速率的影响。 当使用催化剂时当使用催化剂时， ，单位体积单位体积内分子总数内分子总数 、活化分子百分数、活化分子百分数 、活化分子、活化分子数数 ，单位时间内的有效碰撞次数大大，单位时间内的有效碰撞次数大大 ，化学，化学反应速率也就反应速率也就 。不变不变增大增大增加增加增加增加成千、万倍地增大成千、万倍地增大 给定条件下反应物间有多个反应发生，理想催化剂给定条件下反应物间有多个反应发生，理想催化剂可大幅度提高可大幅度提高目标产物的比例。目标产物的比例。降低分子活化能降低分子活化能小结：影响化学反

14、应速率的外因小结：影响化学反应速率的外因增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快其他：光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。影响大小催化剂 温度浓度=压强(体积变化引起的)1.增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ） 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（ ） 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ） 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数B、 增大

15、分子的运动速率而使有效碰撞增加C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D练习2.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替BG3.硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2

16、O 下列四种情况中最早出现浑浊的是（）A.10时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mLB.10时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mLC. 20时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mLD.20 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mLC4.把去除氧化膜的镁条投入盛有盐酸敞口容器中，产生氢气变化如图所示。则OA段反应速率增加的原因是_；AB段反应速率减小的原因是_。 5.用大理石(杂质不与稀盐酸反

17、应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是AOE段表示的反应速率最快BEF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多CFG段表示的收集的CO2最多DOG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大B6.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓和地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）A、20 mL 3 mol/L的X溶液 B、 20 mL 2 mol/L的X溶液 C、10 mL 4 mol/L的X溶液 D、 10 mL 2 mol/L的X溶液A7.下列有关化学反应速率的说法中，正确的是()A100 mL 2 m

18、ol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变B用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C在做草酸与高锰酸钾的反应时，加入少量硫酸锰固体可加快溶液褪色速率D汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，为了加快反应速率，实际生活中使用了增大压强或升高温度的方法C 8.在25时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： （1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； （2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； （3）前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。0.25mol/(Ls)0.25mol/(Ls)前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大9.下列说法正确的